【技术实现步骤摘要】
一种船用铝空电池混合动力系统及其控制方法
[0001]本专利技术涉及清洁可再生能源在船舶动力推进中的应用技术，具体是一种船用铝空电池混合动力系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]传统的船舶主要依靠柴油机推动，对河流、湖泊等水域污染较大，为了保护河流、湖泊等水域的生态环境，发展智能船舶、绿色海洋，混合动力船舶具有重大意义。
[0003]铝空燃料电池具有能量密度大、安全性高、资源丰富、制造成本低、重量轻、清洁易回收及长期存放不失电等优点，而单独的铝空电池作为船舶动力系统，存在放电时负载特性较软、功率低等问题；单独的锂电池作为船舶动力系统，存在续航里程短，质量重等问题。因此将锂离子电池和铝空电池组合成的混合动力电池系统可以同时满足环保、节能以及可持续发展的要求，广泛用于新能源船舶领域。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，而提供一种船用铝空电池混合动力系统及其控制方法。这种混合动力系统具有环境友好性，无毒、无污染的优点，采用多种模式的灵活切换、能实现节能减排使得资源得到充分利...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船用铝空电池混合动力系统，其特征在于，包括锂电池部分和铝空电池部分，其中，所述锂电池部分设有并联的与外接充电设备连接的第一锂电池组和第二锂电池组，第一锂电池组和第二锂电池组分别连接第一DC/DC单元及第一开关、第二DC/DC单元及第二开关，第一DC/DC单元和第二DC/DC单元并联连接直流母线接入第一逆变器和第二逆变器，第一逆变器连接日用负载，第二逆变器通过推进电机与推进器连接；所述铝空电池部分设有铝空电池组及与铝空电池组连接的第三DC/DC单元，第三DC/DC单元设置在第一开关与第二开关之间通过第三开关接入直流母线；铝空电池组产生的电能经过第三DC/DC单元给第一锂电池组或第二锂电池组充电或者接入直流母线，第一锂电池组通过第一DC/DC对直流母线放电、第二锂电池组通过第二DC/DC对直流母线放电；所述铝空电池组、第一DC/DC单元、第二DC/DC单元、第三DC/DC单元、第一锂电池组、第二锂电池组、第一逆变器和第二逆变器均与整船能量管理与控制单元即船体控制终端连接。2.根据权利要求1所述的船用铝空电池混合动力系统，其特征在于，所述推进电机与推进器采用一组单推进系统或二组双推进系统。3.根据权利要求1所述的船用铝空电池混合动力系统，其特征在于，所述铝空电池组中任意一组铝空电池均设有液体循环管路、电堆层、散热器、电解液箱、循环水泵，电解液箱通过循环水泵与电堆层连接，电堆层通过液体循环管路与电解液箱连接，电堆层与散热器连接，电解液通过循环水泵从电解液箱进入电堆层，多余电解液在重力作用下通过液体循环管路回流到电解液箱，散热器通过风冷对电堆层进行降温、散热。4.根据权利要求1所述的船用铝空电池混合动力系统，其特征在于，所述第一锂电池组和第二锂电池组均为自带电池管理系统的锂电池组。5.一种船用铝空电池混合动力系统的控制方法，其特征在于，包括权利要求1
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权利要求4任意一项所述的船用铝空电池混合动力系统，所述控制由船体控制终端控制，所述方法包括如下过程：基于第一锂电池组、第二锂电池组的SOC，若日用负载和推进器的功率需求之和发生变化，比较设定锂电池的实际SOC与第一锂电池组、第二锂电池组上限SOC和第一锂电池组、第二锂电池组下限SOC的大小关系，选择船用铝空电池混合动力系统运行模式：1）若第一锂电池组或第二锂电池组的实际SOC高于下限时，日用负载和推进器的功率需求之和小于第一锂电池组或第二锂电池组的功率，则第一开关、第二开关和第三开关处于断开状态，第一DC/DC单元或第二DC/DC单元运行，第三DC/DC单元关闭，第一锂电池组或第二锂电池组为日用...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴强，张华榜，王红强，李庆余，黄有国，李钦，秦国锋，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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